KR20150133901A - Complex core material for vacuum insulation pannel and vacuum insulation panel using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진공단열재용 복합심재 및 이를 이용한 진공단열재에 관한 것이다.
The present invention relates to a composite core material for a vacuum insulation material and a vacuum insulation material using the same.
진공단열재(Vacuum Insulation Panel)는 일반적으로 가스 배리어성이 뛰어난 복합 플라스틱 라미네이트 필름으로 이루어지는 봉지체에 심재로서 연속 기포 경질 플라스틱 발포체나 무기물 등을 수납하고 내부를 감압한 후, 둘레 가장자리의 가스 배리어성 필름끼리의 적층 부분을 히트실링하여 제조된다.BACKGROUND ART Vacuum insulation panels are generally made of a composite plastic laminate film having excellent gas barrier properties. The open-celled plastic foam or inorganic material is contained as a core material in a bag made of a composite plastic laminate film, and the inside is decompressed. And heat-sealing the laminated portions of the layers.
이 때, 진공단열재에 사용되는 심재는, 열전도율이 작고, 가스 발생이 적은 무기 화합물이 적합하다. 특히, 유리 섬유의 적층체가 심재로서 사용된 진공 단열재는 우수한 단열 성능을 갖는 것으로 알려져 있다.At this time, the core material used for the vacuum insulation material is preferably an inorganic compound having a small thermal conductivity and little gas generation. Particularly, it is known that a vacuum insulation material in which a laminated body of glass fibers is used as a core material has excellent heat insulating performance.
기존의 진공단열재에서는 심재로서 유리 섬유 페이퍼(glass fiber paper)를 이용하여 진공단열재를 제조하여 2.4mW/mk 이하 수준의 열전도율 확보하였다. 그러나, 유리 섬유 페이퍼를 진공 단열재용 심재로 사용하는 경우 우수한 초기 열성능 확보는 가능하나 장시간 사용시 필름재를 통하여 투과되는 가스에 의해 열전도율이 상승하여 장기 내구성이 저하되는 단점이 있다.In the conventional vacuum insulation material, the vacuum insulation material was manufactured using glass fiber paper as the core material and the thermal conductivity of 2.4 mW / mk or less was secured. However, when a glass fiber paper is used as a core material for a vacuum insulation material, it is possible to secure an excellent initial thermal performance, but the thermal conductivity increases due to the gas permeated through the film material for a long period of time.
반면에, 유리 섬유 보드(glass fiber board)를 진공단열재용 심재로 사용하는 경우, 장기간 사용하여도 가스 투과시 유리 섬유 보드의 작은 기공 직경에 의한 가스의 열전달을 최소화하여 장기 내구성이 우수한 장점이 있으나, 초기 열성능은 유리 섬유 페이퍼에 비해 저하되는 단점이 있다.On the other hand, when a glass fiber board is used as a core material for vacuum insulation, it has an advantage of long-term durability by minimizing heat transfer of gas due to small pore diameter of the glass fiber board during gas permeation , And the initial thermal performance is lower than that of the glass fiber paper.
최근에 각국의 에너지 효율 정책 강화로 인하여 우수한 초기 단열 성능과 장기 내구성이 우수한 진공단열재에 대한 연구가 진행되고 있는 실정이다.
Recently, researches on vacuum insulation materials having excellent initial insulation performance and long-term durability due to reinforcement of energy efficiency policies of each country are being conducted.
본 발명은 유리 섬유 페이퍼(glass fiber paper)와 유리 섬유 보드(glass fiber board)가 복합된 복합체를 포함하는 진공단열재용 복합심재 등을 제공하고자 한다.The present invention provides a composite core material for a vacuum insulator including a composite of glass fiber paper and a glass fiber board.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 유리 섬유 페이퍼(glass fiber paper)와 유리 섬유 보드(glass fiber board)가 복합된 복합체를 포함하는 진공단열재용 복합심재를 제공한다.The present invention provides a composite core material for a vacuum insulator comprising a composite of glass fiber paper and a glass fiber board.
상기 복합체는 상기 유리 섬유 페이퍼와 상기 유리 섬유 보드가 각각 1층 이상 적층될 수 있다.The composite may have one or more layers of the glass fiber paper and the glass fiber board.
상기 유리 섬유 보드는 상기 유리 섬유 페이퍼의 적어도 일면 또는 양면에 형성될 수 있다.The glass fiber board may be formed on at least one surface or both surfaces of the glass fiber paper.
상기 복합체의 함량은 상기 유리 섬유 페이퍼 20 중량% 내지 40 중량% 및 상기 유리 섬유 보드 60 중량% 내지 80 중량%일 수 있다.The content of the composite may be 20 wt% to 40 wt% of the glass fiber paper and 60 wt% to 80 wt% of the glass fiber board.
상기 유리 섬유 페이퍼에서 유리 섬유의 평균 길이는 1mm 내지 30mm일 수 있다.The average length of the glass fibers in the glass fiber paper may be 1 mm to 30 mm.
상기 유리 섬유 페이퍼에서 유리 섬유의 평균 직경은 1mm 내지 25mm일 수 있다.The average diameter of the glass fibers in the glass fiber paper may be 1 mm to 25 mm.
상기 유리 섬유 페이퍼의 두께는 0.5mm 내지 2mm일 수 있다.The thickness of the glass fiber paper may be 0.5 mm to 2 mm.
상기 유리 섬유 보드에서 유리 섬유의 평균 직경은 1㎛ 내지 6㎛일 수 있다.In the glass fiber board, the average diameter of the glass fibers may be from 1 탆 to 6 탆.
상기 유리 섬유 보드의 두께는 0.1mm 내지 7mm일 수 있다. The thickness of the glass fiber board may be 0.1 mm to 7 mm.
본 발명의 일 구현예로, 유리 섬유 페이퍼와 유리 섬유 보드를 복합하여 복합체로 복합심재를 형성하는 진공단열재용 복합심재의 제조방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for manufacturing a composite core material for a vacuum insulation material, the composite core material being formed of a composite of glass fiber paper and a glass fiber board.
상기 유리 섬유 페이퍼와 상기 유리 섬유 보드의 복합은 적층법, 열압착법, 무기 바인더 접착법 또는 니들링(needling) 가공법에 의한 것일 수 있다. The composite of the glass fiber paper and the glass fiber board may be formed by a lamination method, a thermocompression bonding method, an inorganic binder bonding method, or a needling method.
상기 열압착법은 400℃ 이상의 온도에서 실시할 수 있다.The thermocompression bonding method can be carried out at a temperature of 400 DEG C or higher.
상기 열압착법은 플레이트 프레스(plate press) 또는 벨트 프레스(belt press)를 이용할 수 있다.The thermocompression method may be a plate press or a belt press.
상기 무기바인더 접착법에 이용되는 무기바인더는 알루미나 졸, 실리카 졸, 알루미늄 포스페이트, 가용성 규산나트륨 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.The inorganic binder used in the inorganic binder bonding method may be at least one selected from the group consisting of alumina sol, silica sol, aluminum phosphate, soluble sodium silicate, and mixtures thereof.
본 발명의 다른 구현예로, 유리 섬유 페이퍼와 유리 섬유 보드가 복합된 복합체로 형성된 복합심재; 및 상기 복합심재를 진공 포장하는 외피재를 포함하는 진공단열재를 제공한다.In another embodiment of the present invention, a composite core formed of a composite of a glass fiber paper and a glass fiber board; And a sheathing material for vacuum-packing the composite core material.
상기 복합심재에 부착 또는 삽입되는 게터(getter)재를 추가로 포함할 수 있다.
And a getter material that is attached to or inserted into the composite core material.
본 발명에 따른 진공단열재용 심재는 초기 단열 성능이 우수한 유리 섬유 페이퍼와 장기 내구 성능이 우수한 유리 섬유 보드가 복합 적용됨으로써 초기 단열 성능(2.4 mW/mk 이내) 및 장기 내구 성능이 모두 우수하다.
The core material for vacuum insulation according to the present invention is excellent in initial insulation performance (within 2.4 mW / mk) and long-term durability performance due to the combined application of glass fiber paper having excellent initial insulation performance and glass fiber board having excellent long-
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재용 복합심재의 단면도이다. 1 is a sectional view of a composite core material for a vacuum insulator according to an embodiment of the present invention.
본 발명자들은 초기 단열 성능 및 장기 내구 성능이 모두 우수한 진공단열재에 대해 연구하던 중, 유리 섬유 페이퍼와 유리 섬유 보드가 복합된 복합체를 포함하는 진공단열재용 복합심재를 제조함으로써, 본 발명을 완성하였다.
The inventors of the present invention completed the present invention by manufacturing a composite core material for a vacuum insulation material including a composite of glass fiber paper and a glass fiber board while studying vacuum insulation materials having both excellent initial insulation performance and long term durability.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. In the drawings, for the convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated.
본 발명은 유리 섬유 페이퍼(glass fiber paper)와 유리 섬유 보드(glass fiber board)가 복합된 복합체를 포함하는 진공단열재용 복합심재를 제공한다.
The present invention provides a composite core material for a vacuum insulator comprising a composite of glass fiber paper and a glass fiber board.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재용 복합심재의 단면도이다. 1 is a sectional view of a composite core material for a vacuum insulator according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재용 복합심재는 유리 섬유 페이퍼(glass fiber paper)(110)와 유리 섬유 보드(glass fiber board)(120)가 복합된 복합체(100)를 포함하여 형성된다.
1, a composite core material for a vacuum insulator according to an exemplary embodiment of the present invention includes a composite material in which a
상기 복합체는 상기 유리 섬유 페이퍼와 상기 유리 섬유 보드가 각각 1층 이상 적층될 수 있고, 상기 유리 섬유 보드는 상기 유리 섬유 페이퍼의 적어도 일면 또는 양면에 형성될 수 있다.In the composite, the glass fiber paper and the glass fiber board may be stacked one or more layers, respectively, and the glass fiber board may be formed on at least one surface or both surfaces of the glass fiber paper.
상기 복합체의 함량은 상기 유리 섬유 페이퍼 20 중량% 내지 40 중량% 및 상기 유리 섬유 보드 60 중량% 내지 80 중량%인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 상기 유리 섬유 페이퍼가 상기 범위 미만인 경우, 초기 단열 성능이 떨어지는 문제점이 있고, 유리 섬유 페이퍼가 상기 범위를 초과하는 경우, 장기 내구 성능이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 상기 유리 섬유 보드가 상기 범위 미만인 경우, 장기 내구 성능이 떨어지는 문제점이 있고, 상기 유리 섬유 보드가 상기 범위를 초과하는 경우, 초기 단열 성능이 떨어지는 문제점이 있다.The content of the composite is preferably 20 wt% to 40 wt% of the glass fiber paper and 60 wt% to 80 wt% of the glass fiber board, but is not limited thereto. At this time, when the glass fiber paper is less than the above range, there is a problem that the initial heat insulating performance is deteriorated. When the glass fiber paper exceeds the above range, there is a problem that the long term endurance performance is deteriorated. If the glass fiber board is less than the above range, there is a problem in that the long-term durability performance is deteriorated. If the glass fiber board exceeds the above range, initial insulation performance is deteriorated.
상기 유리 섬유 페이퍼에서 유리 섬유의 평균 길이는 1mm 내지 30mm일 수 있고, 유리 섬유의 평균 직경은 1mm 내지 25mm일 수 있다.The average length of the glass fibers in the glass fiber paper may be 1 mm to 30 mm, and the average diameter of the glass fibers may be 1 mm to 25 mm.
상기 유리 섬유 페이퍼의 두께는 0.5mm 내지 2mm일 수 있다. 이때, 상기 유리 섬유 페이퍼의 두께는 유리 섬유 페이퍼의 단중에 따라 조절가능한 것으로, 유리 섬유 페이퍼의 단중은 25g/㎡ 내지 300 g/㎡이다.
The thickness of the glass fiber paper may be 0.5 mm to 2 mm. At this time, the thickness of the glass fiber paper is adjustable according to the end of the glass fiber paper, and the glass fiber paper has a unit weight of 25 g / m 2 to 300 g / m 2.
상기 유리 섬유 보드에서 유리 섬유의 평균 직경은 1㎛ 내지 6㎛일 수 있다. 이때, 유리 섬유의 평균 직경이 1㎛ 미만인 경우 습식제조법으로 형성되는 유리 섬유 보드에 있어서, 기공율이 너무 작아져 단열 성능이 저하되어 진공단열재의 심재로서 부적합하고, 6㎛를 초과하는 경우 기공 크기가 커지기 때문에 장기 내구 성능을 보완하기 위하여 글라스 섬유 보드를 복합하여 형성하는 효과가 미미해진다.In the glass fiber board, the average diameter of the glass fibers may be from 1 탆 to 6 탆. In this case, when the average diameter of the glass fiber is less than 1 탆, the glass fiber board formed by the wet production method is too small in porosity to deteriorate the heat insulating performance and is unsuitable as a core material of the vacuum insulation material. The effect of forming a composite glass fiber board in order to compensate for long-term durability performance becomes insignificant.
상기 유리 섬유 보드는 습식제조법으로 형성함으로써 기공율을 최소화하여 장기내구성을 확보하였고, 유리 섬유의 수평 배열을 극대화함으로써 기공율을 최대화하여 초기 단열 성능을 확보하였다.The glass fiber board was formed by the wet production method to minimize the porosity to ensure long term durability and to maximize the horizontal arrangement of the glass fibers to maximize the porosity to secure the initial thermal insulation performance.
상기 유리 섬유 보드의 두께는 0.1mm 내지 7 mm일 수 있다.The thickness of the glass fiber board may be 0.1 mm to 7 mm.
상기 유리 섬유 보드의 제조는 유리 섬유를 무기바인더(가용성 규산소다, 알루미나 졸, 실리카 졸, 알루미나 포스페이트 중 하나 이상)에 분산하여 보드로 제조되는 습식 제조법에 의할 수 있다. 특히 가용성 규산 소다는 물, 실리카 파우더 및 수산화나트륨을 포함하여 구성된다.The glass fiber board can be produced by a wet production method in which the glass fiber is dispersed in an inorganic binder (at least one of soluble sodium silicate, alumina sol, silica sol, and alumina phosphate) to produce a board. Particularly soluble sodium silicate consists of water, silica powder and sodium hydroxide.
유리 섬유 보드는 산화규소 55 ~ 70%, 산화 알루미늄 0.5 ~ 5.0%, 산화마그네슘 2.5 ~ 4.0% 및 산화 칼슘 4.5 ~ 12%, 산화칼륨 0.1 ~ 0.5% 등으로 형성된 것을 제시할 수 있다. 이외에도, 다양한 구성을 갖는 유리 섬유 보드가 이용될 수 있다.The glass fiber board may be formed of 55 to 70% of silicon oxide, 0.5 to 5.0% of aluminum oxide, 2.5 to 4.0% of magnesium oxide, 4.5 to 12% of calcium oxide, 0.1 to 0.5% of potassium oxide and the like. In addition, glass fiber boards having various configurations can be used.
유리 섬유 보드는 우수한 장기 내구성 확보가 가능한 재료가 포함되어 있고, 추가적으로 장기 내구성을 증진시키기 위한 재료로서는 흄드 실리카 파우더, 실리카 파우더, 펄라이트 파우더 및 에어로젤 파우더가 있으며, 그 중에서 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
Glass fiber boards contain materials that can provide excellent long-term durability. In addition, materials for improving long-term durability include fumed silica powder, silica powder, pearlite powder, and airgel powder, have.
또한, 본 발명은 유리 섬유 페이퍼와 유리 섬유 보드를 복합하여 복합체로 복합심재를 형성하는 진공단열재용 복합심재의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for manufacturing a composite core material for a vacuum insulator, which is formed by combining a glass fiber paper and a glass fiber board to form a composite core material from a composite material.
상기 유리 섬유 페이퍼와 상기 유리 섬유 보드의 복합은 적층법, 열압착법, 무기 바인더 접착법 또는 니들링(needling) 가공법에 의한 것일 수 있다. The composite of the glass fiber paper and the glass fiber board may be formed by a lamination method, a thermocompression bonding method, an inorganic binder bonding method, or a needling method.
상기 적층법은 2종 이상의 재료를 적층하는 방법이다.The above-mentioned lamination method is a method of laminating two or more kinds of materials.
상기 열압착법은 고온에서 2종 이상의 재료를 열압착하는 방법으로서, 플레이트 프레스(plate press) 또는 벨트 프레스(belt press)를 이용할 수 있다. 상기 열압착법은 400℃ 이상의 온도에서 실시하는 것이 바람직하고, 400℃ 내지 1000℃의 온도에서 실시하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 400℃ 미만의 온도에서 실시하는 경우 페이퍼 및 보드를 구성하고 있는 유리 섬유 조직의 변형이 잘 이루어지지 않아 압착이 효과적으로 되지 않고, 1000℃를 초과하는 온도에서 실시하는 경우 제조 비용이 과다하게 들어간다는 문제점이 있다.The thermocompression method is a method of thermocompressing two or more kinds of materials at a high temperature, and a plate press or a belt press can be used. The thermocompression method is preferably performed at a temperature of 400 ° C or higher, more preferably 400 ° C to 1000 ° C, but is not limited thereto. In this case, if the temperature is lower than 400 ° C., the glass fiber structure constituting the paper and the board is not deformed well and the compression is not effective. If the temperature is higher than 1000 ° C., the manufacturing cost is excessively increased There is a problem.
상기 무기바인더 접착법은 2종 이상의 재료를 접착하는 방법으로서, 상기 무기바인더 접착법에 이용되는 무기바인더는 알루미나 졸, 실리카 졸, 알루미나 포스페이트, 가용성 규산나트륨 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.The inorganic binder bonding method is a method of bonding two or more kinds of materials. The inorganic binder used in the inorganic binder bonding method is one or more kinds selected from the group consisting of alumina sol, silica sol, alumina phosphate, soluble sodium silicate, .
상기 니들링(needling) 가공법은 2종 이상의 재료를 적층한 후, 바늘을 이용하여 니들링(needling) 가공하는 방법이다.
The needling method is a method of laminating two or more kinds of materials and then performing a needling process using a needle.
또한, 본 발명은 유리 섬유 페이퍼와 유리 섬유 보드가 복합된 복합체로 형성된 복합심재; 및 상기 복합심재를 진공 포장하는 외피재를 포함하는 진공단열재를 제공한다.The present invention also relates to a composite core material formed of a composite of a glass fiber paper and a glass fiber board; And a sheathing material for vacuum-packing the composite core material.
상기 복합심재에 부착 또는 삽입되는 게터(getter)재를 추가로 포함할 수 있다.And a getter material that is attached to or inserted into the composite core material.
상기 외피재는 먼저 접착층 상부에 형성되는 금속 배리어층 및 표면 보호층이 순차적으로 형성된다. 이때, 접착층은 외피재의 내부에 형성되는 층이고, 표면 보호층은 최외곽에 노출되는 층으로서 정의될 수 있다.The outer cover material is first formed with a metal barrier layer and a surface protective layer sequentially formed on the adhesive layer. At this time, the adhesive layer is a layer formed inside the sheath material, and the surface protective layer can be defined as a layer exposed to the outermost layer.
이때, 접착층은 히트실링에 의해서 서로 열용착되는 층으로서 진공 상태를 유지시킬 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 따라서, 접착층은 열용착이 용이한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 미연신 폴리프로필렌(CPP), 연신 폴리프로필렌(OPP), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리염화비닐(PVC), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA) 및 에틸렌-비닐알코올 공중합체(EVOH) 중 선택된 하나 이상을 포함하는 열가소성 플라스틱 필름으로 형성하되, 충분한 실링 특성을 제공하기 1 ~ 100㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the adhesive layer is a layer which is thermally welded to each other by heat sealing, and functions to maintain the vacuum state. Therefore, the adhesive layer can be made of a high density polyethylene (HDPE), a low density polyethylene (LDPE), a linear low density polyethylene (LLDPE), an unoriented polypropylene (CPP), a stretched polypropylene (OPP), a polyvinylidene chloride , A polyvinyl chloride (PVC), an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), and an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) Lt; RTI ID = 0.0 > um. ≪ / RTI >
다음으로, 접착층 상부에 가스 차단 및 심재 보호를 위한 배리어층으로서 6 ~ 7㎛의 두께의 금속 박막을 형성한다. 이때, 일반적으로 알루미늄 호일(Foil) 금속 배리어층이 가장 많이 사용되고 있으며, 알루미늄 호일 보다 더 뛰어난 특성을 가진 박막이 뚜렷하게 밝혀지지 않은 상태이므로, 본 발명에서도 알루미늄 호일을 이용한다. 이때, 알루미늄은 금속 소재이므로 접힘시 크랙(Crack)이 발생되는 등 문제가 있을 수 있는데, 이를 방지하기 위하여, 금속 배리어층 상부에 표면 보호층을 형성한다.Next, a metal thin film having a thickness of 6 to 7 占 퐉 is formed on the adhesive layer as a barrier layer for gas barrier and core member protection. At this time, aluminum foil metal barrier layer is generally used most, and since a thin film having characteristics superior to aluminum foil is not clearly revealed, aluminum foil is also used in the present invention. At this time, since aluminum is a metal material, there may be a problem that a crack occurs when folded. To prevent this, a surface protective layer is formed on the metal barrier layer.
본 발명에 따른 외피재의 표면 보호층은 10 ~ 14㎛의 두께 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 및 20 ~ 30㎛의 두께 나일론(Nylon) 필름의 적층 구조로 형성하는 것이 바람직하다.The surface protection layer of the outer cover according to the present invention is preferably formed by a laminated structure of a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 10 to 14 mu m and a thickness of 20 to 30 mu m.
이 경우, 금속 배리어층에서 발생하는 크랙(Crack)의 정도가 심각한 경우 폴리에틸렌테레프탈레이트/나일론 필름에도 손상이 가해질 수 있는데, 본 발명에서는 이를 방지하기 위하여 폴리에틸렌테레프탈레이트층 상부에 비닐계 수지층을 코팅하여 사용한다.In this case, if the degree of crack generated in the metal barrier layer is serious, the polyethylene terephthalate / nylon film may be damaged. In order to prevent this, the vinyl-based resin layer is coated on the polyethylene terephthalate layer .
상기 비닐계 수지층은 폴리염화비닐(PVC), 폴리초산비닐(PVA), 폴리비닐알콜(PVAL), 폴리비닐브탈랄(PVB), 폴리염화비닐리덴(PVDC) 수지 중 선택된 하나 이상으로 이루어진 비닐계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.The vinyl-based resin layer is made of at least one selected from the group consisting of polyvinyl chloride (PVC), polyvinyl acetate (PVA), polyvinyl alcohol (PVAL), polyvinyl butyral (PVB) and polyvinylidene chloride Based resin is preferably used.
아울러, 외피재의 기밀 특성을 더 향상시키기 위하여 상기 표면 보호층, 금속 배리어층 및 접착층은 각각 폴리우레탄(PU)계 수지를 이용하여 접착시키는 것이 바람직하다.Further, in order to further improve the airtightness characteristics of the outer cover material, it is preferable that the surface protective layer, the metal barrier layer, and the adhesive layer are each bonded using a polyurethane (PU) resin.
이와 같이 외피재를 형성함으로써, 본 발명에 따른 진공단열재는 최상의 기밀성과 장기 내구 성능을 가질 수 있도록 한다.
By forming the sheath material as described above, the vacuum insulation material according to the present invention can have the best airtightness and long term durability.
또한, 외부의 온도 변화에 의해서 외피재 내부에서 가스 및 수분이 발생할 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 게터재를 사용하고 있으며, 상기 게터재는 파우치에 담겨진 생석회(CaO)일 수 있다. 본 발명에서는 순도 95% 이상의 생석회 분말을 사용하되, 파우치 또한 주름지 및 폴리프로필렌(PP) 함침 부직포로 형성하여 25% 이상의 수분 흡수 성능을 확보할 수 있도록 한다. 이때, 전체 단열 패드의 두께를 고려하여 게터의 두께는 2mm 이내로 형성하는 것이 바람직하다.
In addition, gas and moisture may be generated in the outer shell due to external temperature change. To prevent this, a getter material is used. The getter material may be calcium oxide (CaO) contained in the pouch. In the present invention, it is possible to use a quicklime powder having a purity of 95% or more, and the pouch is also formed of a wrinkle paper and a PP impregnated nonwoven fabric to ensure a water absorption performance of 25% or more. In this case, the thickness of the getter is preferably 2 mm or less in consideration of the thickness of the entire heat insulating pad.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
[[ 실시예Example ] ]
실시예Example 1 One
1.0×190×250mm(두께×폭×길이) 크기의 유리 섬유 페이퍼 20 중량%와 1.0×190×250mm(두께×폭×길이) 크기의 유리 섬유 보드 80중량%가 적층된 복합체로 이루어진 복합심재를 형성하였다. 폴리염화비닐리덴(PVDC)/폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET) 12㎛, 나일론(Nylon) 필름 25㎛, 알루미늄 호일 7㎛ 및 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름 50㎛로 이루어진 외피재를 형성하였다. 이후 순도 95%의 생석회(CaO) 25g을 파우치에 넣어서 제조한 게터재 2개를 복합심재의 표면에 삽입시켰다. 이후 복합심재를 외피재에 삽입한 후 10Pa이하의 진공도 상태에서 밀봉하여 진공단열재를 제조하였다.A composite core material composed of a composite of a 20 wt% glass fiber paper having a size of 1.0 x 190 x 250 mm (thickness x width x length) and 80 wt% of a glass fiber board having a size of 1.0 x 190 x 250 mm (thickness x width x length) . A jacket made of polyvinylidene chloride (PVDC) / polyethylene terephthalate film (PET) 12 μm, nylon film 25 μm, aluminum foil 7 μm and linear low density polyethylene (LLDPE) film 50 μm was formed. Then, two getter materials prepared by putting 25 g of calcium oxide (CaO) having a purity of 95% in a pouch were inserted into the surface of the composite core material. Then, the composite core material was inserted into a jacket material and sealed under a vacuum of 10 Pa or less to produce a vacuum insulation material.
실시예Example 2 2
1.0×190×250mm(두께×폭×길이) 크기의 유리 섬유 페이퍼 40 중량%와 1.0×190×250mm(두께×폭×길이) 크기의 유리 섬유 보드 60중량%가 적층된 복합체로 이루어진 복합심재를 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 진공단열재를 제조하였다.A composite core composed of a composite of 40 wt% of glass fiber paper of 1.0 x 190 x 250 mm (thickness x width x length) and 60 wt% of glass fiber board of 1.0 x 190 x 250 mm (thickness x width x length) A vacuum insulator was produced in the same manner as in Example 1. [
비교예Comparative Example 1 One
1.0×190×250mm(두께×폭×길이) 크기의 유리 섬유 페이퍼 50 중량%와 1.0×190×250mm(두께×폭×길이) 크기의 유리 섬유 보드 50중량%가 적층된 복합체로 이루어진 복합심재를 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 진공단열재를 제조하였다.A composite core material composed of a composite of 50 wt% of glass fiber paper having a size of 1.0 x 190 x 250 mm (thickness x width x length) and 50 wt% of a glass fiber board having a size of 1.0 x 190 x 250 mm (thickness x width x length) A vacuum insulator was produced in the same manner as in Example 1. [
비교예Comparative Example 2 2
1.0×190×250mm(두께×폭×길이) 크기의 유리 섬유 페이퍼 60 중량%와 1.0×190×250mm(두께×폭×길이) 크기의 유리 섬유 보드 40중량%가 적층된 복합체로 이루어진 복합심재를 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 진공단열재를 제조하였다.A composite core composed of a composite of a 60 wt% glass fiber paper having a size of 1.0 x 190 x 250 mm (thickness x width x length) and 40 wt% of a glass fiber board having a size of 1.0 x 190 x 250 mm (thickness x width x length) A vacuum insulator was produced in the same manner as in Example 1. [
비교예Comparative Example 3 3
1.0×190×250mm(두께×폭×길이) 크기의 유리 섬유 페이퍼 80 중량%와 1.0×190×250mm(두께×폭×길이) 크기의 유리 섬유 보드 20중량%가 적층된 복합체로 이루어진 복합심재를 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 진공단열재를 제조하였다.
A composite core material composed of a composite of 80 wt% of glass fiber paper having a size of 1.0 x 190 x 250 mm (thickness x width x length) and 20 wt% of a glass fiber board having a size of 1.0 x 190 x 250 mm (thickness x width x length) A vacuum insulator was produced in the same manner as in Example 1. [
(중량비)(Weight ratio)
((
mWmW
//
mkmk
))
(85℃,(85 ° C,
4주후Four weeks
))
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 2에 따른 진공단열재는 초기 단열 성능이 우수(2.4 mW/mk 이내)하면서도 장기 내구 성능 역시 우수함을 확인할 수 있었다. 반면, 비교예 1 내지 3에 따른 진공단열재는 초기 단열 성능 및 장기 내구 성능이 떨어지는 문제점이 있음을 확인할 수 있었다.
As shown in Table 1, it was confirmed that the vacuum insulation materials according to Examples 1 and 2 had excellent initial insulation performance (within 2.4 mW / mk) and excellent long-term endurance performance. On the other hand, it was confirmed that the vacuum insulation materials according to Comparative Examples 1 to 3 have poor initial insulation performance and long-term durability.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
Claims (16)
A composite core for vacuum insulation comprising a composite of glass fiber paper and a glass fiber board.
상기 복합체는 상기 유리 섬유 페이퍼와 상기 유리 섬유 보드가 각각 1층 이상 적층된 진공단열재용 복합심재.
The method according to claim 1,
Wherein the composite body is formed by laminating one or more layers of the glass fiber paper and the glass fiber board.
상기 유리 섬유 보드는 상기 유리 섬유 페이퍼의 적어도 일면 또는 양면에 형성된 진공단열재용 복합심재.
The method according to claim 1,
Wherein the glass fiber board is formed on at least one surface or both surfaces of the glass fiber paper.
상기 복합체의 함량은 상기 유리 섬유 페이퍼 20 중량% 내지 40 중량% 및 상기 유리 섬유 보드 60 중량% 내지 80 중량%인 진공단열재용 복합심재.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the composite is 20% by weight to 40% by weight of the glass fiber paper and 60% by weight to 80% by weight of the glass fiber board.
상기 유리 섬유 페이퍼에서 유리 섬유의 평균 길이는 1mm 내지 30mm인 진공단열재용 복합심재.
The method according to claim 1,
Wherein the average length of the glass fibers in the glass fiber paper is 1 mm to 30 mm.
상기 유리 섬유 페이퍼에서 유리 섬유의 평균 직경은 1mm 내지 25mm인 진공단열재용 복합심재.
The method according to claim 1,
Wherein the average diameter of the glass fibers in the glass fiber paper is 1 mm to 25 mm.
상기 유리 섬유 페이퍼의 두께는 0.5mm 내지 2mm인 진공단열재용 복합심재.
The method according to claim 1,
Wherein the glass fiber paper has a thickness of 0.5 mm to 2 mm.
상기 유리 섬유 보드에서 유리 섬유의 평균 직경은 1㎛ 내지 6㎛인 진공단열재용 복합심재.
The method according to claim 1,
Wherein the average diameter of the glass fibers in the glass fiber board is 1 占 퐉 to 6 占 퐉.
상기 유리 섬유 보드의 두께는 0.1mm 내지 7mm인 진공단열재용 복합심재.
The method according to claim 1,
Wherein the glass fiber board has a thickness of 0.1 mm to 7 mm.
A method for producing a composite core material for a vacuum insulation material, which comprises a composite of a glass fiber paper and a glass fiber board to form a composite core material.
상기 유리 섬유 페이퍼와 상기 유리 섬유 보드의 복합은 적층법, 열압착법, 무기 바인더 접착법 또는 니들링(needling) 가공법에 의한 것인 진공단열재용 복합심재의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the composite of the glass fiber paper and the glass fiber board is formed by a lamination method, a thermocompression bonding method, an inorganic binder bonding method, or a needling method.
상기 열압착법은 400℃ 이상의 온도에서 실시하는 진공단열재용 복합심재의 제조방법.
12. The method of claim 11,
The thermal compression bonding method is carried out at a temperature of 400 캜 or higher.
상기 열압착법은 플레이트 프레스(plate press) 또는 벨트 프레스(belt press)를 이용하는 진공단열재용 복합심재의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the thermocompression bonding method uses a plate press or a belt press.
상기 무기바인더 접착법에 이용되는 무기바인더는 알루미나 졸, 실리카 졸, 알루미나 포스페이트, 가용성 규산나트륨 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 진공단열재용 복합심재의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the inorganic binder used in the inorganic binder bonding method is at least one selected from the group consisting of alumina sol, silica sol, alumina phosphate, soluble sodium silicate, and mixtures thereof.
상기 복합심재를 진공 포장하는 외피재를 포함하는 진공단열재.
A composite core formed of a composite of a glass fiber paper and a glass fiber board; And
And a sheath member for vacuum-packing the composite core material.
상기 복합심재에 부착 또는 삽입되는 게터(getter)재를 추가로 포함하는 진공단열재.
16. The method of claim 15,
And a getter material attached or inserted into the composite core material.
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| KR1020140060318A KR20150133901A (en) | 2014-05-20 | 2014-05-20 | Complex core material for vacuum insulation pannel and vacuum insulation panel using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20150133901A (en) |
-
2014
- 2014-05-20 KR KR1020140060318A patent/KR20150133901A/en not_active Application Discontinuation
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